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1、项目9 其他常用建筑材料的检测知识目标： 1、掌握常用的气硬性胶凝材料的类型及特点 2、熟悉常用的墙体材料的类型和技术性质 3、了解木材的基本性质和使用要求 4、熟悉常用的高分子材料的种类及使用特性 5、熟悉常用的保温材料和吸声材料的种类和特性 能力目标： 1、能根据具体使用环境制定常用气硬性胶凝材料的检测与使用 方案 2、能根据具体使用要求检测墙体材料并制定使用方案 3、能合理选择木材并能检测木材的性能 4、能根据环境选择合适的高分子材料并能检测其性能 5、能根据使用要求选择合适的保温和吸声材料并能对其性能进 行检测任务9.1 常用的气硬性胶凝材料 9.1.1 最常用的气硬性胶凝材料：石灰
2、经过自身的物理、化学作用后，能由液 体或半固体(泥膏状)变为坚硬的固体， 并能把块状或散粒状材料胶结成整体的 材料称为胶凝材料。胶凝材料根据化学 组成分为无机胶凝材料和有机胶凝材料 两大类。无机胶凝材料根据硬化条件又 可分为气硬性与水硬性胶凝材料两类。 气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，并 保持或继续增长强度，如石灰、石膏、水玻 璃及镁质胶凝材料(如菱苦土)等。水硬性胶凝 材料不仅能在空气中，而且能更好地在水中 凝结硬化，并保持或继续增长强度，如前面 介绍的各种水泥。气硬性胶凝材料宜用于地 面上干燥环境的建筑物，不宜用于潮湿环境 ，更不可用于水中。水硬性胶凝材料可用于 地上、地下、水下的建筑
3、物。 石灰是应用较早的胶凝材料，它成本低、生 产工艺简单，在建筑工程中应用较广。9.1.1.1石灰的原料及烧制 石灰主要有两个来源：一是以碳酸钙（ CaCO3）为主要成分的矿物、岩石(如方 解石、石灰岩、大理石)或贝壳，经煅烧 而得生石灰CaO；另一个来源是化工副 产品，如用碳化钙(电石)制取乙炔时产 生的电石渣，其主要成分是Ca(OH)2，即 熟石灰。石灰的烧制过程煅烧温度一般以1000为宜。温度低时，则产 生有效成分少，表观密度大，核心为不能熟化的欠 火石灰。欠火石灰中CaO含量低，降低石灰利用率 。温度过高时，CaO与原料所带杂质(粘土)中的某些 成分反应，生成熟化速度很慢的过火石灰。过
4、火石 灰如用于建筑上，会在已经硬化的砂浆中吸收水分 而继续熟化，产生体积膨胀，引起局部爆裂或脱落 ，影响工程质量。9.1.1.2石灰的熟化与硬化 1熟化 生石灰在使用前，一般要加水使之消解成膏状或粉 末状的消石灰，此过程称为石灰的熟化。其反应式为 ：石灰熟化时，放出大量的热，体积膨胀12.5倍 。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快，放热量 与体积膨胀也较多。石灰熟化的方法一般有两种：（1）制石灰膏(2) 制消石灰粉2硬化石灰浆在空气中逐渐硬化，硬化过程是两个同时进行的物理及 化学变化过程： (1) 结晶过程 石灰膏中的游离水分蒸发或被砌体吸收，Ca(OH)2从饱和溶 液中以胶体析出，胶体逐渐
5、变浓，使Ca(OH)2逐渐结晶析出，促 进石灰浆体的硬化。 (2) 碳化过程 石灰膏表面的Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成CaCO3晶体 ，析出的水分则逐渐被蒸发，当表层生成CaCO3结晶的薄层后， 阻碍了CO2的进一步深入，同时也影响水分蒸发，所以石灰硬化 速度变慢，强度与硬度都不太高。 以上两个变化过程，只能在空气中进行，且Ca(OH)2溶于水 ，故石灰是气硬性的，不能用于水下或长期处于潮湿环境下的 建筑物中。 9.1.1.3石灰的质量标准与应用 1建筑石灰的特性(1) 可塑性好(2) 凝结硬化慢、强度低(3) 硬化时体积收缩(4) 吸湿性强，耐水性差(5) 放热量大，腐蚀性强建筑生
6、石灰质量标准3石灰的用途和储存 石灰的用途 (1) 拌制灰浆及砂浆(2) 拌制灰土、三合土(3) 建筑生石灰粉生石灰储存：应防潮防水，以免吸水自然熟化后硬化，并 注意周围不要堆放易燃物，防止熟化时放热酿成 火灾。生石灰不宜长期储存，一般储存期不超过一 个月。如要存放，可熟化成石灰膏，上覆砂土或 水与空气隔绝，以免硬化。9.1.2 石膏 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶 凝材料，具有轻质、高强、保温隔热、 耐火、吸音等良好性能，石膏制品作为 高效节能的新型材料，已得到快速发展 并得到广泛应用。常用的石膏胶凝材料 种类有建筑石膏、高强石膏、高温煅烧 石膏等。9.1.2.1石膏的生产及品种 生产石
7、膏的主要原料是天然二水石 膏，又称软石膏或生石膏，也可采 用各种工业副产品(化工石膏)。将 天然二水石膏或化工石膏经加热、 煅烧、脱水、磨细可得石膏胶凝材 料。随着加热的条件和程度不同， 可得到性质不同的石膏产品。1建筑石膏 将天然二水石膏置于窑中煅烧至 120140，生成 型半水石膏( CaSO4.0.5H2O)，再经磨细的白色粉状物 ，称为建筑石膏。 建筑石膏为白色或灰白色粉末，密度 为2.62.75cm3，堆积密度为 800 1000km3，多用于建筑抹灰、粉 刷、砌筑砂浆及各种石膏制品。2高强石膏 将二水石膏在压力为0.13MPa、温度为 124的密闭蒸压釜内蒸炼，得到的是 型半水石膏
8、( CaSO4.0.5H2O)，即高 强石膏。型半水石膏晶体粗大、密实强 度高、用水量小，主要用于较高的抹灰 工程、装饰制品和石膏板。掺人防水剂 时，可生产高强防水石膏及制品。3高温煅烧石膏 型半水石膏若继续加热，随着温度升高， 会依次生成 型、 型脱水半水石膏;以及 型、 型可溶性硬石膏，不溶性硬石膏，煅 烧石膏。其中，脱水半水石膏及可溶性硬石 膏加水后仍能很快凝结硬化，而不溶性硬石 膏几乎完全不凝结，也无强度，成为死烧石 膏。 加热温度超过800时，生成的煅烧石膏，由 于分解出CaO，在CaO的激发下，又重新具有 凝结硬化能力，被称为地板石膏（亦称高温 煅烧石膏）。地板石膏主要用于砌筑及制
9、造 人造大理石的砂浆，还可加入稳定剂、填料 等经塑化压制成地板材料。9.1.2.2建筑石膏的硬化 建筑石膏加水拌合后，可调制成可 塑性浆体， 经过一段时间反应后， 将失去塑性，并凝结硬化成具有一 定强度的固体。 石膏的凝结硬化过程是一个连续的 溶解、水化、胶化、结晶的过程。 9.1.2.3建筑石膏的技术性质 1凝结硬化快 2凝结硬化时体积微膨胀 3孔隙率大、表观密度小、强度较低 4调温、调湿、装饰性好 5防火性能良好 6耐水性、抗渗性、抗冻性差建筑石膏的技术标准9.1.2.4石膏板 石膏板是以石膏为主要原料掺入填料、外加 剂或其他材料复合制成。石膏板具有轻质、 绝热、吸声、不燃和可锯可钉等性能
10、，可用 作吊顶、内墙面装饰材料。 为减轻表观密度降低导热性，可掺入锯末 、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶粒、膨胀矿渣 、煤渣等轻质多孔填料，也可加入泡沫剂或 加气剂制成泡沫石膏板或加气石膏板；为提 高抗拉强度、减小脆性，可掺入纸筋、麻丝 、石棉、玻璃纤维等纤维状填料，也可在石 膏板表面贴纸；在石膏板上穿孔可制成吸声 板。目前国内生产的石膏板有： 1纸面石膏板 2空心石膏条板 3纤维石膏板 4装饰石膏板 9.1.3水玻璃 土建工程中常用的水玻璃是硅酸钠 NaO2nSiO2的水溶液，俗称泡花碱。 固态水玻璃在0.30.4 MPa压力的蒸汽 锅内，溶于水成粘稠状的水玻璃溶液。 其分子式中的n为SiO2与N
11、a2O的分子比 ，称为水玻璃的模数。 水玻璃具有较高的粘结强度、良好的耐 酸性能和较高的耐热性。9.1.3.2水玻璃的应用 1.作灌浆材料用以加固地基。将水玻璃溶液与氯化钙 溶液同时或交替灌入地基中，填充地基土颗粒空隙并 将其胶结成整体，可提高地基承载能力及地基土的抗 渗性。 2.涂刷或浸渍混凝土结构或构件，提高混凝土的抗风 化及抗渗能力。但不能对石膏制品进行涂刷或浸渍， 因为水玻璃与石膏反应生成硫酸钠晶体，会在制品孔 隙内部产生体积膨胀，使石膏制品受到破坏。 3.掺入砂浆或混凝土，使水泥速凝，可用于堵漏。 4.以水玻璃为胶凝材料配制耐酸或耐热砂浆或混凝土 。 5.配制快凝防水剂，掺入水泥浆、
12、砂浆或混凝土中， 用于堵漏、抢修。任务9.2 常用的墙体材料 墙体是建筑构成的主要部分之一，它的 主要作用是围护和承重，在整个建筑物 中，其重量、造价及工程量都占有很大 的比例。 目前，建筑工程中使用的墙体材料有砌 墙砖、砌块、混凝土预制大板、轻质隔 墙板、薄壁复合墙板等。9.2.1砌墙砖 砌墙砖按生产工艺不同，可分为烧结砖和蒸 养砖。按生产砖的原材料分，有粘土砖、粉 煤灰砖、煤矸石砖、炉渣砖、页岩砖、灰砂 砖等。按构造可分为普通砖、多孔砖和空心 砖。 9.2.1.1烧结普通砖的基本性质 国家标准烧结普通砖(GB51011998)中 ，对烧结普通砖的性质作了具体的规定。烧结普通砖的应用 烧结普
13、通砖具有一定的强度，除可用于 砌筑承重或非承重墙体外，还可砌筑砖 柱、砖拱、砖过梁、沟道、基础等。由 于烧结普通砖大多采用粘土制作，故各 地方有关部门对其使用有一定的规定。 如上海地区，允许在0.000以下使用烧 结普通砖；在0.000以上部位必须采用 其他材料如烧结多孔砖、加气混凝土砌 块等。9.2.1.2烧结多孔砖的基本性质 为了降低砖的表观密度、提高施工效率、 节约粘土而生产与使用烧结多孔砖。 烧结多孔砖是以粘土、页岩、煤矸石等为 主要原料，经焙烧而成的砖，其孔洞率不小 于25。 国家标准烧结多孔砖(GBl35442000) 对烧结多孔砖的技术性质的规定。 (二) 烧结多孔砖的应用 烧结
14、多孔砖强度较高，主要用于砌筑六层 以下建筑物的承重墙或高层框架结构填充墙( 非承重墙)。由于为多孔构造，故不宜用于基 础墙的砌筑。9.2.1.3烧结空心砖的基本性质 烧结空心砖是以粘土、页岩或煤矸石为主要原料，其 生产工艺与烧结多孔砖相似。 根据现行标准烧结空心砖和空心砌块(GBl3545 92)的规定，烧结空心砖的规格有两种： 290 mm190(140)mm90 mm， 240 mm 180(175)mm115 mm。 烧结空心砖与烧结多孔砖相比，孔洞个数少，孔洞率 较大，一般孔洞率大于30。砌筑时，孔洞水平方向 放置，故又称为水平孔空心砖。 烧结空心砖主要用于非承重墙体，如框架结构填充墙
15、 、非承重内隔墙。9.2.2砌墙砌块 砌块为规格尺寸比砖大的人造块材，是 建筑工程常用的新型墙体材料之一。它 原材料丰富、制作简单、施工效率较高 ，且适用性强。按尺寸规格可分为小型 砌块和中型砌块，按制作用原材料可分 为混凝土砌块和粉煤灰砌块等。9.2.2.1混凝土砌块 混凝土砌块是以水泥为胶结材料，砂、石或炉渣、煤 矸石等为骨料，经加水搅拌、成型、养护而成的块体 材料。通常为减轻自重，多制成空心小型砌块。 其尺寸有主规格和辅助规格两种。 主规格为：390mm190mm190mm； 辅助规格：长有290 mm、190 mm、90 mm三种尺 寸，宽、高均为190 mm，最小壁肋厚度为30 mm。 根据混凝土小型空心砌块(GB823987)规定： 混凝土小型空心砌块根据抗压强度分为MU3.5、 MU5.0、MU7.5、MUl0.0、MUl5.0等五个强度等级 混凝土小型空心砌块主要用于一般工业和民用建筑的 墙体。9.2.2.2轻骨料混凝土小型空心砌 块 轻骨料混凝土小型空心砌块具有自重轻、保温性能好 、抗震性能好、防火及隔音性能好等特点。 按所用轻骨料的不同，可分
